钛锆合金钎焊特点的分析介绍

钛、锆两种金属的共同特点是：它们的化学反应性相近，均会在一定的温度发生同素异晶转变。这就决定了钛、锆及其合金的钎焊特点主要有以下几方面：

1.表面氧化物稳定

钛、锆及其合金对氧亲和力很大，具有强烈氧化倾向，从而在其表面生成一层坚韧稳定的氧化膜。钎焊前必须经过非常仔细的清理充分去除之，并且直到钎焊完成都要保持这种清洁状态。

2.具有强烈的吸气倾向

钛、锆及其合金在加热过程中会吸收氧、氢和氮。吸气的结果使合金的塑性、韧度急剧下降，所以钎焊必须在真空或干燥的惰性气氛保护下进行。

3.组织和性能变化^[8-10]

纯钛和α型钛合金不能进行热处理强化，因此钎焊工序对它们的性能影响很小。但当加热温度接近或超过α→β（或α+β→β）转变温度时，β相的晶粒尺寸会急剧长大，组织显著粗化，随后在冷却速度较快的情况下形成针状α′相组织，使钛的塑性下降。

对β型钛合金，当为退火状态时，它们不受钎焊的影响。但是当为热处理状态或以后要进行热处理，则钎焊温度可能对它们的性能产生重大影响。当在固溶处理温度下钎焊时，可获得最佳韧度，随着钎焊温度升高，母材的韧度会降低。(www.xing528.com)

α+β型钛合金的力学性能可由于热处理与显微组织的变化而改变。锻造的α+β型钛合金一般制成等轴细晶的双向组织以获得最高的韧度。为保持这种显微组织，钎焊温度不宜超过β相的转变温度，通常低40～65℃。β相转变温度视具体钛合金成分而定，可在900～1038℃范围内变化。钎焊温度越低，对基体金属性能的影响越小。通常而言，α+β型合金可在退火、固溶处理和时效状态使用。如果钎焊后要求退火，有三种方案可供选择：

1）退火后，在退火温度或低于退火温度下钎焊。

2）在高于退火温度的温度钎焊，并在钎焊热循环中采取分段冷却工序，从而获得退火组织。

3）在高于退火温度的温度钎焊，然后进行退火处理。大多数工业供应的钎料熔化温度都超过钛合金的退火温度，因此后两个方案应用最为普遍。

4.形成脆性化合物

钛、锆可同大多数的熔化钎料发生合金化反应，其结果一方面促进了钎料在基体上的润湿、铺展；另一方面也会产生过合金化现象，导致对基体的熔蚀或在接头中形成脆性金属间化合物。因此，用于钎焊其他金属的钎料基本上都不适用于钎焊钛、锆及其合金，使钎料选择存在一定困难。对此的解决方法有两个：①研究只与钛、锆金属起轻微合金化的钎料。②选择合适的钎焊热循环，限制钎料与钛、锆基体合金化反应程度。